3D可视化大屏幕显示系统设计方案

1、3D可视化大屏幕显示系统第一章 系统概述1.1 目标综合信息 3D 可视化大屏幕显示系统充分利用大屏幕拼接墙系统、 iPad 移动 操作终端，全方位、多角度以三维、灵活、绚丽的图形界面实现机场运行情况， 以 3D 动态图形在超高分辨率 DLP大屏幕系统上展示，可视化大屏幕显示系统将 实现与实时数据库对接，实时更新显示。具体目标如下：采用 3D图形引擎技术以及 3D图形显示技术对统计数据进行图形化展 示；展现形式有折线图、饼图、断面图、仪表盘等多种形式； 利用三维建模技术，对机场实体进行建模， 依赖 3D图形引擎，实现 三维模型能够结合动态展示；作为集中信息显示的交流平台，满足实时调度、通信、会

2、商、决策及信息 反馈的需求，并引导机场调度人员关注机场运行关键、薄弱关键，为机场运行 调度监视提供了强有力的技术支持手段。1.2 范围综合信息 3D可视化大屏幕显示系统的设计范围主要为在 DLP拼接墙系统及 应急会商平台上实时、快速地以图形加数据的方式显示以下内容：1、机场运行实时监控航班信息车辆信息消防报警信息楼宇自控设备信息 行李分拣设备状态信息 行李转盘系统信息 登机桥设备状态信息及航班使用信息报警处理信息 视频监控图像联动2、机场运行数据信息统计报警统计 旅客流量统计 消防报警 登机桥设备状态统计 机场交通流量统计 航班架次统计 用电量统计 用水量统计 燃油用量统计3、其他展示信息欢迎

3、词 大事记 机场工作汇报第二章 系统设计2.1 设计原则综合信息 3D可视化大屏幕显示系统（以下简称可视化大屏幕显示系统）以 驾驶舱的形式，通过各种常见的图表 （仪表盘、音量柱、预警雷达、雷达球、曲 线图、 3D地图模型。） 形象的展示机场的各项运行数据， 直观的显 示机场的运行情况，对异常关键指标预警，另外还能展示欢迎词、 大事记、工作 汇报等内容。可视化大屏幕显示系统的设计遵循以下的设计原则：1）先进性。采用目前业界最先进的 3D 图形引擎，利用现有各类数据信 息，利用可视化技术等先进技术，深层次地分析、提炼并展示绚丽的 3D图形界面显示。2) 开放性。应具备良好开放性，可以连接各种不同类

4、型业务数据库，进行 可视化的业务定制。3) 实时性。系统数据一旦更新，可视化大屏幕显示系统应及时、定时获 取、刷新实时信息，图形界面实时反馈数据更新结果。4) 可扩充性。应满足决策层、执行层对于运行管理的应用要求，具备可扩 充性，以满足未来的更高分辨率、更大图形界面的应用需求。5) 安全性。可视化大屏幕显示系统作为一个数据综合显示系统，不对各生 产运行系统的安全稳定运行造成任何不良影响。6) 界面美观。 3D 立体空间界面科技感强，风格一致，色彩搭配丰富，版 面布局清晰。字体大小满足调控中心工作人员和参观视察人员观看清 楚，充分考虑 DLP大屏幕拼缝及长期工作的色差问题，强调背景颜色风 格、尽

5、量避免在 DLP大屏幕系统拼缝处摆放图形，在最大程度上确保良 好的展示效果。7) 直观性。将数据图形化，直接显示各项关键指标数据图形，更直观、方 便的了解各项运营指标情况，从而迅速做出下一步决策 (以仪表盘、饼 图、柱状图、曲线图、折线图、断面图、透视系统图、地图、图片、 文字、视频、电视信号或其它形式显示) 。展示数据分为实时数据和离 线统计数据等。8) 实用性。 可视化大屏幕显示系统实现机场运行监控信息的可视化， 满足 监控故障信息分析的及时性和准确性。9) 操作灵活性。 可视化大屏幕显示系统各主题、画面之间切换操作简单， 实现人机互动。2.2 设计理念界面美观操控简单性能稳定功能强大2.

6、3 系统结构设计2.3.1 系统平台搭建整个系统由可视化大屏幕显示系统、数据服务平台、业务系统数据库、视 频监控平台等组成，通过 可视化大屏幕显示系统 ，在大屏幕上全方位，多角度 的显示机场运行情况，实现机场数据展示的实时化、可视化，全面提升机场的 信息化管理水平具体平台架构如下图所示：系统平台架构图2.3.2 系统结构设计理念：图形界面美观；控制操作方便、简单；性能稳定；界面设计：2.3.2.1 综合信息显示平台DLP系统规模： 412；24综合信息显示平台系统结构图1、3D图形工作站（ 3 台）：安装维宝信息系统数据可视化软件，图像显示 服务运行于其上，每台 3D图形处理器输出 4 路 D

7、P，单路输出分辨率为2400*1350，实现数据图形转换，将整合后的不同系统的 3D 可视化信息即 时、准确、直观、生动在 DLP大屏幕上显示；2、数据库服务器（ 1 台）：具备良好的开放性，可以连接各种不同类型的 数据库，通过与用户系统服务器对接，收集其他系统资料，与 3D 图形处理器对 接，提供需要显示的数据信息；3、系统管理服务器（ 1 台）：实现大屏幕系统显示界面、显示内容的切换 以及多屏处理器的并行工作的协调任务，实现大屏幕显示内容、界面的一键切 换功能；4、手持控制端 iPad ：考虑操作的便捷性，在设计里面增加了无线手持控 制功能模块，可满足领导视察或参观人员通过移动手持界面实现

8、对大屏幕显示 内容的控制、调用和切换，增加互动性（需要基于无线 wifi 技术）。5、无线 AP：采用中兴 ZXV10 W815N无线 AP，提供 wifi 信号，供手持控制 iPad 连接到可视化大屏幕显示系统网络，其可延伸两个天线，信号覆盖更灵活。2.3.3 数据交互可视化大屏幕显示系统与中央监控系统等以及各类所需的综合信息进行数 据交互，约定交互数据实体及调用方式。2.3.3.1 支持数据库类型支持国产金昌、 达梦、SQLS ERVE，ROracle ，MYSQ，LDB2等常用数据库。2.3.3.2 数据录入交互方式为了提高数据库数据的提取效率， 避免可视化大屏幕显示系统直接提取业务 系

9、统数据库数据， 尽量减少对用业务系统数据库的影响， 可视化大屏幕显示系统 自带有独立的数据库，主要有如下几种录入或交互方式：对于需要将现有数据库数据进行可视化展示，其数据提取方式可以分为几种：1）各业务系统数据库对可视化平台数据库开放直接访问权限（读权限），可视化大屏幕显示系统数据库主动访问各业务系统数据库采集数据， 然后 进行暂存并发送到可视化软件大屏端进行实时显示。2）各业务系统提供 WebService 接口，可视化大屏幕显示系统调用相应的 WebService 接口采集数据，然后进行暂存并发送到可视化软件大屏端进 行实时显示。3）甲方各业务系统主动向可视化大屏幕显示系统数据库推送数据（

10、需要业 务系统支持）。2.4 系统性能及功能1）可视化大屏幕显示系统展示场景的分辨率与 DLP大屏幕系统的物理分辨率 完全一致。2）可视化大屏幕显示系统采用高端成熟专业商用 3D 图形引擎技术以及 3D图 形显示技术，充分利用目前大屏幕拼接墙系统的超高分辨率的特点，在此 基础上运用三维建模的方式， 1：1 地还原制作超高清晰度 3D展示画面，整 个展示场景风格统一协调，以达成超高强度的立体感和质感。3）3D图形引擎技术具备粒子图像处理系统和高效的实时渲染能力，对图像附 近的像素达到每帧 2-4 次的采样，渲染速度须达到 60帧/ 秒以上，以便在显 示复杂展示画面时，保持展示画面的超高清晰度和数

11、据展示的实时性，并 达到消除全景全屏中各多边形图元结合处锯齿的效果，实现全高清高保真 的三维影像输出。4）可视化大屏幕显示系统显示场景的分辨率应足够高，并与DLP大屏幕系统屏幕长宽比完全一致，总体分辨率需达到 16392 3072 。5）可视化大屏幕显示系统可通过系统控制软件实现指标图形、计算机、视频 等信号的切换控制等功能。6）系统可通过系统控制软件实现不同业务主题、指标图形模式、大屏图像显 示模式等信号的灵活控制等功能。7）系统具备数据录入功能，当可视化系统所需显示数据不能从现有系统中提 取时，提供手工录入的方式录入数据。8）系统支持欢迎辞内容的自定义和控制管理。在控制软件界面内提供相应功

12、 能，能够方便的进行欢迎辞内容定义、存储和显示控制。9）系统控制软件运行介质必须有台式 PC和平板电脑两种10）可视化大屏幕显示系统满足 168 小时连续不间断稳定工作，出现故障能及 时告警，可视化大屏幕显示系统运行时 CPU的负荷达到系统要求。11）大屏幕全分辨率数据刷新周期 10秒；全屏刷新速度 5 秒（均含数据库取 数时间）。2.5 大屏幕展示主题设计2.5.1 界面设计考虑依托业界最先进、最成熟、最强大的 3D 图形引擎，负责把数据从后 台关系型数据和多维数据库提取的数据，转换成各种丰富的、赋予 科技感的 3D 图形界面，完美的在 DLP大屏幕显示终端显示。 考虑界面布局美观大方，整体

13、风格一致；各指标可在 DLP大屏幕上清 晰现显示；在色调运用选择方面，考虑常用色调以及企业性质，主 要使用蓝色调，以贴合集团 UI 风格，并彰显科技感，蓝色调的补色 系是黄橙色系，辅以极少量的红色系作为点缀，呈现出科技、创新 的视觉效果。字体大小可满足监控中心工作人员和参观人员观看清楚；考虑到 DLP大屏幕拼缝及长期工作的色差问题，可视化大屏幕显示系 统背景在设计时以深蓝色色调为主，并配合动态纹理和光效设计， 以消减长屏幕长期使用所产生的色差造成视觉效果下降问题。在场 景元素摆放的时候尽量避免在 DLP大屏幕系统拼缝处摆放图形，最大 程度上确保良好的展示效果；2.5.2 展示场景设计可视化大屏

14、幕显示系统在监控中心 DLP大屏幕上显示，系统场景的展示分 辨率与 DLP大屏幕系统的物理分辨率完全一致，分辨率达到，整体场景展示内容是 3D、动态的空间场景；（ 3D空间场景类似如下图所示，与大屏幕分辨率完 全一致，根据用户的需求和实际情况进行针对性设计）场景背景设计示意效果图2.5.3 相关展示图元设计可视化大屏幕显示系统，依托目前业界最强大、最先进的 3D图形引擎 ，利 用现有各类调度生产运行信息，采用可视化技术深层次地展示大量机场综合运 行信息息，实现可视化监控指挥和绚丽的 3D 图形界面显示图元（以下为几种常 见图元示意）2.6 系统展示效果设计及功能模块描述各个指标图形可以通过控制

15、软件在大屏幕上进行开启显示和关闭显示，并 且可以根据自己的业务需求，将各个相关的指标按一定的规则来自定义排序、摆放，组成常用模式，将模式保存后，可实现日后的快速调用显示，系统具有 极好的灵活性和操作的方便性。2.6.1 机场运行实时监控效果及功能模块描述航班信息实时显示机场出发航班信息、到达航班信息；资源信息消防报警信息在机场模型上实时监控消防设备报警状态，当有设备报警时，立即进行 提醒，并播放警报声音；消防火警警报设计示意图楼宇自控设备信息在机场模型上实时监控电梯状态及运行信息、 CO2监控信息、 洒水加压设 备信息、紧急按钮系统状态信息、重点门禁状态信息、逃生窗设备信息、空 调设备状态信息

16、、照片系统运行状态信息、配电系统运行状态信息、给排水 水泵运行状态信息 ;门禁监控示意图火警监控示意图CO2监控示意图红外线监控示意图逃生窗状态监控示意图瓦斯、自动逆止阀、洒水加压监控示意图行李分拣设备状态信息行李转盘系统信息登机桥设备状态信息及航班使用信息报警处理信息视频监控图像联动常态巡检。将第二航厦的 3D 透视图划分若干区域，可自动按照一定的顺序 自动轮训，透视图上该区域醒目标识显示，同时，在大屏幕上显示该区域内 摄像头的窗口，在 3D 透视图上醒目标识摄像头的位置信息，拍摄范围信息，火警探头、门禁、逃生窗、照明等的位置信息和状态信息，区域变换时，相应的内容和信息跟着变化，也可手动选择

17、巡检的区域；2.6.2 机场运行数据信息统计效果及功能模块描述报警统计 旅客流量统计 消防报警 登机桥设备状态统计 机场交通流量统计 航班架次统计 用电量统计 用水量统计 燃油用量统计2.6.3 大屏幕集中展示信息展示设计效果及功能模块描述将集中控制的变电站视频监控信号在大屏中展示，并可根据PC 操作终端或无线手持操作终端切换各变电站视频信号。将电视信号、机场宣传片、纪录片、及其它相关视频在大屏中展示。大事记设计示意效果图欢迎辞设计示意效果图2.7 控制管理软件控制管理平台软件采用 C/S 架构，分为 PC端控制管理软件以及手持终端控 制软件，实现对可视化大屏幕显示系统的控制和管理以及大屏系统

18、控制，支持 对各个指标图形操作，界面如下：控制管理平台的具体功能介绍如下：2.7.1 PC控制端PC端控制软件2.7.2 手持控制端手持控制端通过 Wifi 无线网络和服务端连接，软件界面上设计美观，操 作简便，操作界面如下：移动端程序主界面示意图2.7.3 场景控制PC端控制软件可通过系统控制软件实现指标图形、监控视频等信号的 切换控制（需提供相关控制协议），自由定制各种展示场景。支持对各个指标图形在大屏幕上的开启、关闭、移动和指标项切换等 功能操作；2.7.4 欢迎词控制支持欢迎辞内容的自定义和控制管理。在控制软件界面内提供相应功能，能够方便的进行欢迎辞内容定义、存储和显示控制；2.7.5

19、 用户管理 用户管理功能管理可视化大屏幕显示系统的用户帐号，可对用户帐号、角色查询、增加、删除、修改及密码重置。2.7.6 权限管理权限管理功能允许系统管理员对可视化大屏幕显示系统用户帐号进行分 组权限设置，通过权限的划分可以有效地保证系统运行的安全和系统数据 的安全可靠。2.7.7 日志管理功能软件支持对可视化大屏幕显示系统的操作日志和出错日志定期备份功能， 以及备份信息查看功能。第三章 系统配置3.1 软件系统清单序号名称型号数量单位1维宝信息系统数据可视化软件V1.01套1.1机场运行实时监控展示模块（航班信息、车辆信息、消防报警信息 、楼宇自控设备信息、行李分拣设备状态 信息、行李转盘

20、系统信息 、登机桥设备状 态信息及航班使用信息、报警处理信息、 视频监控图像联动）定制开发1套1.2机场运行数据信息统计展示模块（报警统计、旅客流量统计、消防报警、登机桥设备状态统计、机场交通流量统 计、航班架次统计、用电量统计、用水量 统计、燃油用量统计）定制开发1套1.3欢迎词展示模块定制开发1套1.4大事记展示模块定制开发1套2维宝信息系统数据可视化控制管理软件V1.21套3维宝信息系统数据可视化移动控制软件V1.31套4维宝数据通讯服务软件 V1.0V1.01套3.2 硬件系统清单序号设备名称型号 数量 单位 备注1 KVM控制器ATEN CS1708A1 台 含 8 套线缆ATEN

21、CE700A2 KVM延长器2 无线 AP中兴 ZXV10 W815N（含电源及两条天线，天线1 套 可灵活布置，信号覆盖更全面）3 系统配件鼠标键盘延长线 1 套4 iPadiPad mini3(16G)WIFI版 7.9 寸内含（ ATI5 3D 图形工作站 ThinkStation P9003 台W8100显卡）可与大屏控6 系统管理服务器 ThinkCentre M8500T 1 台制电脑共用7 数据库服务器 ThinkServer TS240 1 台8 网络交换机 H3C S5016P9机柜42U2台3.3 主要硬件设备参数3D图形处理器项目指标内容型号ThinkStation P9

22、00操作系统Windows 7 专业版 64 位CPUIntel Xeon E5-2670 v3内存32GB显卡ATI FirePro? W8100系统硬盘1*1TB SATA,7200rpm光驱16X DVD-ROM SATA 1st Drive网卡集成 10/100/1000M 以太网数据库服务器项目指标内容型号ThinkServer TS240操作系统Windows Server 2008 R2 64 位 （含 SQL SERVER201数2 据 库软件）CPUIntel Core 4 核 E3-1220 3.1Ghz内存16GB系统硬盘2*1TB SATA 7200 Raid 1 磁盘

23、阵列光驱16X DVD-ROM网卡双 10/100/1000M 以太网系统管理服务器项目指标内容型号ThinkCentre M8500T操作系统Windows 7 专业版 64 位CPUIntel Core i7内存8GB系统硬盘1*1TB SATA,7200rpm光驱16X DVD-ROM网卡集成 10/100/1000M 以太网显示器24 寸液晶第四章 工程实施方案4.1 项目实施步骤我方可视化项目的标准化实施主要由以下几个不同的步骤组成。一、项目启动 项目启动是项目各方对项目目标、工期、范围形成统一认识的重要阶段， 在该阶段，主要以项目启动会为主要实施手段，达到统一项目认识、建立沟通 机

24、制和项目管理机制的主要目的。二、实施准备 确定项目经理，建立双方项目组织，建立项目组织高效决策和解决问题的 机制，在组织内部，对项目的远景达成共识；使双方的组织成员，应对项目有清楚的认识，同心协力，推进项目顺利实 施。三、需求调研 需求调研阶段，我方将重点对用户的现有业务系统和展示指标进行详细调 研，同时结合用户的实际展现需求进行展示方案的设计需求调研，此外还需要 根据用户现有业务系统的情况进行接口方案的确定。四、系统开发 在展示方案的设计需求调研结束后，客户需指定相关工作人员参与展示方 案的确定。对于一些特殊指标的数据接入，客户需提供相关通信规约、硬件接口等资 料。五、系统工程化 可视化大屏幕显示系统方案制定完成后，并部署开发的可视化显示系统， 与大屏幕系统联调，并将可视化大屏幕显示系统投放到相应的显示大屏幕上进 行细节微调，以达到最佳效果。六、系统测试可视化大屏幕显示系统一共进行三次测试，其中前二次在开发完成后，项 目现场实施前进行，第三次在现场安装部署后进行，每测试完成后提供一份测 试报告。七、系统培训 我方提出技术培训的建议日期、地点、技术培训时间表和课程表，经用户同意后，由我方按计划进行技术培训 , 我方提供相关培训教